ES2316472T3 - Cabezal escariador. - Google Patents

Abstract

Cabezal escariador, esencialmente constituido por un cuerpo (1) provisto de un alojamiento (2) para recepción de dos deslizaderas (3), que pueden ser arrastradas radialmente por medio de un dispositivo (4) de desplazamiento, y por un dispositivo (5) de bloqueo en la posición de servicio de las deslizaderas (3), que se halla constituido por un dispositivo único de apriete que actúa simultáneamente sobre las dos deslizaderas (3) y sobre el cuerpo (1), estando provista cada una de las deslizaderas (3), por el lado que penetra hacia el fondo del alojamiento (2), de una ranura de arrastre (6), destinada a cooperar con el dispositivo de desplazamiento (4) y que se extiende en sentido perpendicular a la dirección de desplazamiento de las deslizaderas (3), siendo dicho dispositivo de desplazamiento (4) un dispositivo de accionamiento bilateral constituido por un par de espigas (7), que, por una parte, penetran a través de una de sus extremidades en una correspondiente ranura de arrastre (6) prevista en la respectiva deslizadera (3), y, por otra parte, quedan en disposición de cooperar por su extremidad opuesta con un tornillo de regulación (8), caracterizado porque el dispositivo de accionamiento bilateral que constituye el referido dispositivo de desplazamiento (4) comporta un medio (9) de acoplamiento del accionamiento de los tornillos de regulación (8) que se hallan dispuestos en posiciones invertidas paralelamente con respecto al fondo del alojamiento (2) del cuerpo (1).

Description

Cabezal escariador.

La presente invención se refiere al ámbito de los accesorios de las máquinas herramienta, en particular a las máquinas de gobierno numérico, a los centros de mecanización y a las células y talleres flexibles y tiene por objeto un cabezal escariador destinado al ensanchamiento de orificios que deban presentar unas características geométricas muy rigurosas, por medio de una gama de porta-plaquetas de tipo deslizante intercambiables (véase, por ejemplo, DD-A-118542).

Existen en la actualidad diferentes dispositivos que permiten ajustarse al diámetro que en cada caso interese. Sin embargo, en estos dispositivos, el bloqueo del conjunto de los elementos no puede llevarse a cabo a través de un único medio de apriete y requiere, por lo general, varios medios de apriete. Además, en los dispositivos provistos de dos porta-plaquetas o deslizaderas, no resulta posible llevar a cabo indiferentemente la regulación desde los dos lados y es imposible efectuar un ajuste simultáneo o independiente de las dos deslizaderas.

La presente invención tiene el objetivo de subsanar los indicados inconvenientes proponiendo un cabezas escariador que permite un bloqueo centralizado de los porta-plaquetas o deslizaderas y una regulación individual o simultánea de etas deslizaderas.

Por unas razones de simplicidad y de claridad de la descripción, los porta-plaquetas se denominarán deslizaderas.

El indicado objetivo se alcanza por medio de un cabezal escariador según la reivindicación 1.

La invención será más fácilmente comprendida merced a la descripción que sigue, la cual se refiere a una forma preferente de realización, que se da a título de ejemplo no limitativo, y que se explica en relación con los dibujos esquemáticos anexos, en los que:

- la figura 1 es una vista lateral alzada y parcialmente en sección de un cabezal escariador de acuerdo con la invención;

- la figura 2 es una vista lateral alzada del mismo cabezal escariador representado en la figura 1 girado de 90º alrededor de su eje longitudinal, estando desmontadas las deslizaderas;

- la figura 3 es una vista análoga a la representada en la figura 2, parcialmente en sección, estando montadas las deslizaderas;

- la figura 4 es una vista en sección según A-A de la figura 2;

- la figura 5 es una vista en planta de una deslizadera; y

- la figura 6 es una vista en perspectiva del dispositivo único de apriete.

En las figuras 1 a 3 de los dibujos anexos se ha representado, a título de ejemplo, un cabezal escariador que se halla esencialmente constituido por un cuerpo 1 provisto de un alojamiento 2 dispuesto para recibir dos deslizaderas 3 que pueden ser arrastradas radialmente por medio de un dispositivo de desplazamiento 4, y por un medio 5 de bloqueo de las deslizaderas 3 en la posición de servicio.

De acuerdo con la invención, el medio 5 de bloqueo de las deslizaderas 3 en la posición de servicio se halla constituido por un dispositivo único de apriete que actúa simultáneamente sobre las dos deslizaderas 3 y sobre el cuerpo 1.

El alojamiento 2 de recepción de las dos deslizaderas 3 se presenta, según es en sí ya conocido, bajo la forma de una escotadura prismática que se extiende perpendicularmente con respecto al eje longitudinal del cuerpo 1 en la extremidad anterior del mismo.

Las deslizaderas 3 adoptan la forma de porta-plaquetas idénticas, o dotadas de diferentes alturas, y se hallan provistas cada una de ellas de una plaquita de mecanizado fijada en posición por atornillado o por soldadura. La utilización de deslizaderas de diferentes alturas, en el caso de una mecanización con extracción de un notable espesor de virutas, permite un desplazamiento de la plaquita que lleva a cabo el más reducido diámetro por delante de la plaquita que realiza el mayor diámetro. Cada una de estas deslizaderas se halla provista, en el lado que penetra hacia el fondo del alojamiento 2, de una ranura de arrastre 6 destinada a cooperar con el dispositivo de desplazamiento 4, que se extiende perpendicularmente con respecto al sentido de desplazamiento de las deslizaderas 3.

De acuerdo con una característica de la invención, el dispositivo de desplazamiento 4 se halla ventajosamente constituido por un par de espigas 7 que, por una parte, penetran cada una a través de una de sus extremidades en una correspondiente ranura de arrastre 6 de una deslizadera 3 y, por otra parte, cooperan, a través de su extremidad opuesta, con un tornillo de regulación 8 y por un media 9 de acoplamiento del accionamiento de los tornillos de regulación 8. En estas condiciones, mediante el movimiento de rotación de los tornillos de regulación 8, estos tornillos determinan un desplazamiento de la correspondiente espiga 7, y, a causa de ello, un desplazamiento radial de la deslizadera 3.

Los tornillos de regulación 8 se hallan ventajosamente dispuestos en posiciones invertidas paralelamente con respecto al fondo del alojamiento 2 del cuerpo 1.

El medio 9 de acoplamiento del accionamiento de los tornillos de regulación 8 se halla ventajosamente constituido por un par de piñones 10 montados, respectivamente, uno de ellos cerca de la cabeza de uno de los tornillos y el otro cerca de la extremidad libre del otro tornillo 8. Preferentemente, el piñón 10 montado cerca de la extremidad libre de uno de los tornillos 8 se halla fijado sobre esta extremidad por mediación de un dispositivo expandible constituido por un tornillo de apriete 11 con una cabeza troncocónica y por la extremidad hendida 8'' del tornillo 8. La previsión de un dispositivo expandible de este tipo, por una parte, permite determinar un bloqueo en posición del piñón 10 sobre la extremidad 8'' del tornillo 8, mediante el apretado del tornillo 11 con cabeza troncocónica, como consecuencia de la expansión de dicha extremidad 8'', y, por otra parte, ofrece la posibilidad de un montaje deslizante del piñón 10 sobre la extremidad 8'', por liberación parcial del tornillo con cabeza troncocónica 11. En el primer caso, el accionamiento de uno de los tornillos 8 tendrá como consecuencia el arrastre sincronizado del otro tornillo 8, y, consecuentemente, determinará un deslizamiento simultáneo de las dos deslizaderas 3, mientras que en el segundo caso, cada una de las deslizaderas 3 podrá desplazarse independientemente mediante el accionamiento del correspondiente tornillo de regulación 8, pudiendo entonces girar libremente el piñón 10 montado sobre la extremidad 8'' de uno de los tornillos que queda en condiciones de girar libremente sobre esta extremidad. Este piñón 10 puede entonces experimentar un movimiento que no desarrollaría ningún efecto sobre el tornillo 8 sobre el que se halla montado o permaneciendo estático cuando es accionado el tornillo sobre el que se halla montado.

El accionamiento del tornillo con cabeza troncocónica 11 puede llevarse a cabo a través de una abertura 11' del cuerpo 1 alineada sobre el eje del correspondiente tornillo 8.

Cada una de las cabezas 8' de los tornillos de regulación 8 se halla provista de un medio de accionamiento y de mantenimiento en traslación bajo la forma de un tope lateral sin holguras constituido por un conjunto de gargantas 12 y 13 previstas, respectivamente, en la cabeza 8' del tornillo y en el cuerpo 1 y por unas bolas 14. El montaje de las bolas 14 en el expresado tope lateral, se lleva a cabo, según es en si conocido, por medio de una perforación radial o tangencial 15 (figura 2) provista de un tapón fileteado 16. Un montaje de este tipo permite un posicionamiento y una sujeción de los tornillos sin ninguna holgura, con posibilidad de regulación de la dureza de funcionamiento mediante un apretado más o menos pronunciado del tapón fileteado 16.

De una manera ya conocida, las cabezas 8' de los tornillos de apriete 8 se hallan provistas, por una parte, de un medio de actuación con una llave 17 y, por otra parte, de un vernier 18. De ello se deduce la posibilidad de verificar de una manera inmediata la cantidad de desplazamiento de la correspondiente deslizadera 3 efectuada cuando se realiza el accionamiento del tornillo 8.

Por otra parte, al ser idénticos los dos tornillos 8, y al ser posible un accionamiento sincronizado de ambos, el dispositivo de desplazamiento 4 se halla constituido por un dispositivo de accionamiento bilateral, lo que facilita notablemente las maniobras de regulación.

Los tornillos 8 cooperan con las deslizaderas 3 por mediación de las espigas 7, los alojamientos de los tornillos 8 y de los piñones 10 que se hallan acoplados a los mismos se hallan relacionados con el alojamiento 2 del cuerpo 1 por medio de un alojamiento transversal 19. De ello se deduce que las impurezas o desperdicios procedentes de la mecanización pueden eventualmente penetrar a través del alojamiento 19 en los alojamientos de los tornillos 8. Para evitar la penetración de tales impurezas o desperdicios entre los dientes de los piñones 10, las correspondientes partes de los indicados alojamientos se hallan cerradas por medio de una plaqueta 20 aplicada y fijada contra la correspondiente cara del piñón 10 montado en la extremidad libre de uno de los tornillos 8.

Tal como se deduce más en particular de la figura 4 de los dibujos anexos, el montaje de la plaquita 20 puede realizarse, por ejemplo, contra el piñón 10 montado en la extremidad libre del tornillo 8 mediante la disposición de dicha plaquita 20 entre un escalón del tornillo 8 y el expresado piñón 10. Un montaje de este tipo de la plaquita no requiere una descripción complementaria y se halla perfectamente al alcance de un técnico en la materia.

El dispositivo unitario de apriete dispuesto para actuar simultáneamente sobre las dos deslizaderas 3 y sobre el cuerpo 1, que constituye el medio de bloqueo en la posición de servicio de las expresadas deslizaderas 3, que ha sido representado de una manera más particular en las figuras 1 a 3 y 6 de los dibujos anexos, se halla constituido por un tornillo 21 que atraviesa en sentido perpendicular el alojamiento 2 y las deslizaderas 3 y que se halla provisto de una cabeza 21' de forma cónica que queda en disposición de cooperar con un alojamiento 22 previsto en una de las partes del cuerpo 1 delimitando el alojamiento 2, por un anillo de apriete 23 que se apoya contra la cabeza 21' del tornillo 22 y cooperando a través de su extremidad opuesta con una de las deslizaderas 3 y por una tuerca 24 de forma cónica que queda en disposición de cooperar, por una parte, con el alojamiento 25 de la otra de las partes integrantes del cuerpo 1 y delimitando el alojamiento 2 y, por otra parte, a través de su extremidad opuesta al alojamiento 25, con la otra deslizadera 3.

\newpage

De acuerdo con una característica de la invención, el anillo de apriete 23 se halla montado de manera que puede girar libremente sobre el tornillo 21 y se halla provisto de dos planos diametralmente opuestos 23' destinados a cooperar con las caras 26' de un orificio de paso 26 de sección oblonga, cuya longitud excede ligeramente del diámetro del anillo 23.

Por otra parte, de acuerdo con otra característica de la invención, el anillo de apriete 23 se halla provisto, en su extremidad opuesta a la cabeza de tornillo 21', de dos planos inclinados 27 desfasados de 90º con respecto a las zonas aplanadas 23' y dispuestos para cooperar con unos chaflanes 28 inclinados de la misma manera previstos en la cara correspondiente de la deslizadera 3 en la periferia de un orificio alargado 29 que es atravesado por el tornillo 21.

La tuerca 24 se halla provista de una cabeza cónica 24' que queda en disposición de cooperar con el fondo del alojamiento 25 y comporta, bajo la indicada cabeza cónica 24', unos planos diametralmente opuestos 30 destinados a cooperar con las caras 31' de una abertura de paso 31, de sección oblonga, cuya longitud excede ligeramente del diámetro de la tuerca 24 en el cuerpo de la misma que queda situado por debajo de la cabeza cónica 24'.

Por otra parte, la tuerca 24 se halla provista, en su extremidad opuesta a la cabeza cónica 24', de dos zonas aplanadas inclinadas 32 desfasadas de 90º con respecto a los planos 30 y dispuestas para cooperar con unos chaflanes 28 dotados de la misma inclinación previstos en la cara correspondiente de la deslizadera 3 en la periferia de un orificio oblongo 29 a través del que pasa el tornillo 21.

El orificio alargado 28 de las deslizaderas 3 presenta una anchura superior al diámetro del tornillo 21, de manera que permite un cierto movimiento de estas deslizaderas 2 con respecto al tornillo 21, siguiendo el eje longitudinal del cuerpo 1.

Mediante el apretado de la tuerca 24 sobre el tornillo 21 por medio de una herramienta que coopere, por ejemplo, con la cabeza 21' del tornillo 21, la tuerca 24 y el anillo de apretado 22 son impulsados contra los chaflanes 28 previstos en la periferia de los orificios alargados 28 de las deslizaderas 3 y presionan estas últimas una contra otra, a través de sus caras adyacentes. En este mismo movimiento de aproximación de la tuerca 24 y del anillo 24 hacia uno de los chaflanes 28 del mismo lado de los orificios alargados 29 tiene el efecto, mediante la cooperación entre estos elementos, de provocar un desplazamiento simultáneo de las deslizaderas 3, tendiendo a aplicarlas, por una parte, contra la cara anterior del cuerpo 1, y, por otra parte, preferentemente contra el fondo del alojamiento 2. De ello resulta que las deslizaderas 3 quedan perfectamente bloqueadas en la posición de servicio y quedan fijadas contra cualquier riesgo de basculación con respecto al cuerpo 1 merced a quedar aplicadas contra otra las respectivas caras.

De acuerdo con otra característica de la invención, los alojamientos 22 y 25 de recepción de la cabeza de tornillo 21' y de la tuerca 24 presentan un chaflán de fondo bombeado destinado a cooperar con las correspondientes formas cónicas 21' y 24' previstas en el tornillo y en la tuerca, respectivamente.

La previsión de superficies de contacto de forma cónica en la cabeza de tornillo 21' y en el correspondiente alojamiento 22, así como entre la tuerca 24 y el alojamiento 25, permite garantizar unas condiciones óptimas de la aplicación del esfuerzo de apretado en vistas a determinar el bloqueo de las deslizaderas 3, asegurando al mismo tiempo un cierto grado de libertad en el supuesto de que existan algunos ligeros defectos de alineación entre los ejes de los orificios alargados de las deslizaderas 3. Además, la propia constitución del dispositivo de apretado único dispuesto para actuar simultáneamente sobre las dos deslizaderas 3 y 7 sobre el cuerpo 1, constituyendo el medio 5 de bloqueo en la posición de servicio de las expresadas deslizaderas 3 y el correspondiente a los alojamientos 22 y 25, permite llevar a cabo el montaje de este medio 5 indiferentemente desde uno o otro lado de la parte anterior del cuerpo 1.

De acuerdo con otra característica de la invención, y tal como muestran de una manera más particular las figuras 1 a 3 de los dibujos anexos, el cuerpo 1 se halla equipado, además, con un dispositivo de lubrificación central constituido por unos canales 33 practicados en dicho cuerpo 1 que desembocan en la extremidad anterior del mismo, en las proximidades de las plaquitas de corte 3' de las deslizaderas 3, estando conectados los expresados canales 33, por la extremidad posterior del cuerpo 1, a un canal central de alimentación 34.

En las indicadas condiciones, resulta posible conducir el lubrificante hasta la proximidad inmediata de las herramientas de corte, sin que exista ninguna clase de contacto entre dicho lubrificante y las piezas mecánicas de regulación y de bloqueo del cabezal escariador.

Merced a la invención, resulta posible realizar un cabezal escariador que permite la utilización de deslizaderas idénticas o de tamaños diferentes para trabajar de manera desfasada, garantizando una regulación y un bloqueo particularmente preciso y fiable de dichas deslizaderas. Por otra parte, como consecuencia de la previsión de una regulación bilateral simultánea y de un bloqueo por medio de un dispositivo único, la utilización de un cabezal escariador de este tipo resulta particularmente simple y rápido y los correspondientes costos resultan reducidos de una manera proporcional.

Claims (14)

1. Cabezal escariador, esencialmente constituido por un cuerpo (1) provisto de un alojamiento (2) para recepción de dos deslizaderas (3), que pueden ser arrastradas radialmente por medio de un dispositivo (4) de desplazamiento, y por un dispositivo (5) de bloqueo en la posición de servicio de las deslizaderas (3), que se halla constituido por un dispositivo único de apriete que actúa simultáneamente sobre las dos deslizaderas (3) y sobre el cuerpo (1), estando provista cada una de las deslizaderas (3), por el lado que penetra hacia el fondo del alojamiento (2), de una ranura de arrastre (6), destinada a cooperar con el dispositivo de desplazamiento (4) y que se extiende en sentido perpendicular a la dirección de desplazamiento de las deslizaderas (3), siendo dicho dispositivo de desplazamiento (4) un dispositivo de accionamiento bilateral constituido por un par de espigas (7), que, por una parte, penetran a través de una de sus extremidades en una correspondiente ranura de arrastre (6) prevista en la respectiva deslizadera (3), y, por otra parte, quedan en disposición de cooperar por su extremidad opuesta con un tornillo de regulación (8), caracterizado porque el dispositivo de accionamiento bilateral que constituye el referido dispositivo de desplazamiento (4) comporta un medio (9) de acoplamiento del accionamiento de los tornillos de regulación (8) que se hallan dispuestos en posiciones invertidas paralelamente con respecto al fondo del alojamiento (2) del cuerpo (1).

2. Cabezal escariador, según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio (9) de acoplamiento del accionamiento de los tornillos de regulación (8) se halla constituido por un par de piñones (10) montados, respectivamente, uno de ellos en las proximidades de la cabeza (8') de uno de los tornillos y el otro en las proximidades de la extremidad libre del otro tornillo (8).

3. Cabezal escariador, según la reivindicación 2, caracterizado porque el piñón (10) montado cerca de la extremidad libre de uno de los tornillos (8) se halla fijado a esta extremidad a través de un dispositivo expansible constituido por un tornillo de presión (11) con una cabeza troncocónica y por la extremidad hendida (8'') del tornillo (8).

4. Cabezal escariador, según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las cabezas (8') de los tornillos de regulación (8) se hallan provistas, cada una de ellas, de un medio de posicionamiento y de sujeción con respecto a movimientos de traslación bajo la forma de un tope lateral sin holguras constituido por un conjunto de gargantas (12 y 13) previstas, respectivamente, en la cabeza del tornillo (8') y en el cuerpo (1) y por unas bolas (14).

5. Cabezal escariador, según una cualesquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los alojamientos previstos en los tornillos (8) y en los correspondientes piñones (10) se hallan relacionados con el alojamiento (2) del cuerpo (1) por intermediación de un alojamiento transversal (19).

6. Cabezal escariador, según la reivindicación 5, caracterizado porque los alojamientos de los tornillos (8) y de los piñones (10) en los que se hallan alojados los piñones (10) se hallan cerrados por medio de una plaquita (20) aplicada contra la cara correspondiente del piñón (10) montada en la extremidad libre de uno de los tornillos (8).

7. Cabezal escariador, según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de apriete único que actúa simultáneamente sobre las dos deslizaderas (3) y sobre el cuerpo (1), que constituye el medio (5) de bloqueo en la posición de servicio de las expresadas deslizaderas (3) se halla constituido por un tornillo (21) que atraviesa perpendicularmente el alojamiento (2) y las deslizaderas (3) y que se halla provisto de una cabeza (21') de forma cónica dispuesta para cooperar con un alojamiento (22) de una de las partes del cuerpo (1) que delimita el alojamiento (2), por un anillo de presión (23) que se apoya por debajo de la cabeza (21') del tornillo (21) y que queda en disposición de cooperar a través de su extremidad opuesta con una de las deslizaderas (3) y por una tuerca (24) de forma cónica que coopera, por una parte, con el alojamiento (25) de la otra de las partes del cuerpo (1) que delimita el alojamiento (2) y, por otra parte, por su extremidad opuesta al alojamiento (25) con la otra deslizadera (3).

8. Cabezal escariador, según la reivindicación 7, caracterizado porque el anillo de presión (23) se halla montado sobre el tornillo (21) de manera que puede girar libremente y se halla provisto de dos zonas aplanadas diametralmente opuestas (23') destinadas a cooperar con las caras (26') de un orificio de paso (26) de sección alargada, cuya longitud excede ligeramente del diámetro del anillo (23).

9. Cabezal escariador, según una cualesquiera de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque el anillo de presión (23) se halla provisto, en su extremidad opuesta a la cabeza de tornillo (21'), de dos planos inclinados (27) desfasados de 90º con respecto a las zonas aplanadas (23') y dispuestos para cooperar con unos chaflanes (28) dotados de la misma inclinación previstos en la correspondiente cara de la correspondiente deslizadera (3) en la periferia de un orificio alargado (29) de paso del tornillo (21).

10. Cabezal escariador, según la reivindicación 9, caracterizado porque la tuerca (24) presenta una forma cónica (24') que queda en disposición de cooperar con el fondo del alojamiento (25) y comporta, bajo la referida forma cónica (24'), unas zonas aplanadas diametralmente opuestas (30) destinadas a cooperar con las caras (31') de un orificio de paso (31) de sección oblonga, cuya longitud excede ligeramente del diámetro de la tuerca (24) bajo la forma cónica (24').

11. Cabezal escariador, según una cualesquiera de las reivindicaciones 7 y 10, caracterizado porque la tuerca (24) en su extremidad opuesta a la forma cónica (24'), se halla provista de dos zonas planas inclinadas (32) desfasadas de 90º con respecto a las zonas planas (30) y dispuestas para cooperar con unos chaflanes (28) dotados de la misma inclinación previstos en la correspondiente cara de la correspondiente deslizadera (3) en la periferia de un orificio alargado (29) de paso del tornillo (21).

12. Cabezal escariador, según una cualesquiera de las reivindicaciones 9 y 11, caracterizado porque el orificio oblongo (29) previsto en las deslizaderas (3) presenta una anchura superior al diámetro del tornillo (21), en vistas a permitir un cierto movimiento de estas deslizaderas con respecto al tornillo (21), según el eje longitudinal del cuerpo (1).

13. Cabezal escariador, según una cualesquiera de las reivindicaciones 7 y 10, caracterizado porque los alojamientos (22 y 25) de recepción de la cabeza de tornillo (21') y de la tuerca (24) presentan un chaflán de fondo abombado destinado a cooperar con las formas cónicas correspondientes de la cabeza de tornillo (21') y (24') de la tuerca (24).

14. Cabezal escariador, según la reivindicación 1, caracterizado porque el cuerpo (1) se halla equipado, además, con un dispositivo de lubrificación central constituido por unos canales (33) practicados en dicho cuerpo (1) que desembocan en la extremidad anterior de este último, en las proximidades de las plaquitas de corte (3') de las deslizaderas (3), estando conectados dichos canales (33), en la extremidad posterior del cuerpo (1), a un canal central de alimentación (34).